KR101864290B1

KR101864290B1 - 고전압 배터리의 icb 모듈 조립구조

Info

Publication number: KR101864290B1
Application number: KR1020170028186A
Authority: KR
Inventors: 김진홍; 김연수; 이영진
Original assignee: 영화테크(주)
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2018-06-04

Abstract

본 발명은 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조에 관한 것으로서, PCB를 사용하지 않고 ICB 모듈을 제조할 수 있도록 함으로써, 제조원가를 절감하고 조립시간을 단축하여 생산성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 배터리 셀을 수용하는 채널 형상의 버스바(20)와, 상기 버스바(20)가 안착되는 ICB 플레이트(Inter Connected Board Plate)(10)를 포함하여 이루어져, 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 셀의 양극과 음극을 연결하여 각 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서, 상기 버스바(20)의 일측에 제1 퓨즈 포크(20c)가 형성되고, 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)에 대응되는 제2 퓨즈 포크(70a)가 형성되어 ICB 플레이트(10)에 조립되는 퓨즈 포크 단자(70)를 더 구비하여, 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와 상기 퓨즈 포크 단자(70)의 제2 퓨즈 포크(70a)에, 플러그 타입 퓨즈(80)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

Description

고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조{Assembly Structure of Inter Connected Board Module for High Voltage Battery}

본 발명은 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 배터리 셀을 수용하기 위한 채널 형상의 버스바와, 상기 다수의 버스바가 조립되는 ICB 플레이트를 포함하여 이루어져, 고전압 배터리 각 셀의 양극과 음극을 연결하여 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서, 상기 버스바의 일측에 제1 퓨즈 포크를 형성하고, ICB 플레이트에 조립되는 퓨즈 포크 단자에 제2 퓨즈 포크를 형성하여, 상기 버스바의 제1 퓨즈 포크와 상기 퓨즈 포크 단자의 제2 퓨즈 포크에, 플러그 타입 퓨즈를 삽입하고, 각 퓨즈 포크 단자와 커넥터를 와이어로 연결함으로써, PCB를 사용하지 않고 ICB 모듈을 제조할 수 있도록 한 고전압 배터리의 ICB 모듈에 관한 것이다.

최근 환경을 고려한 친환경 차량으로서 전기 자동차가 주목을 받고 있다.

전기 자동차란 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하며, 크게 나누어 순수 전기 자동차(Battery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분할 수 있다.

상기 순수 전기 자동차는 전기만을 사용하여 주행하는 차량을 의미하고, 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 함께 사용하여 주행하는 차량을 의미한다.

이와 같은 전기 자동차는, 주행을 위한 동력원으로서 고전압 배터리팩을 구비하고 있으며, 고전압 배터리팩은 다수의 배터리 셀을 조립함으로써 형성된다..

또한 전기 자동차는, 배터리 각 셀의 양극과 음극을 직렬로 연결하여 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 ICB(Inter Connected Board) 모듈을 구비하고 있다.

도 1 내지 도 4는 종래의 ICB 모듈의 일례를 도시한 것이다.

종래의 ICB 모듈은, 도 1에 도시된 바와 같이, ICB 플레이트(10)와, 상기 ICB 플레이트(10)에 조립되는 다수의 버스바(Bus Bar)(20)와, 상기 ICB 플레이트(10)의 일측에 조립되어 다수의 버스바(20)와 결합되는 PCB(Printed Circuit Board)(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 버스바(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평면과 양 수직면으로 이루어진 채널(Channel) 형상으로 구성된다.

그리고 각 배터리 셀은 상기 버스바(20)의 수직면 사이에서 초음파 융착에 의해 조립되는데, 이를 위해 상기 버스바(20)의 수평면에는 다수의 융착홀(20a)이 형성되어 있다.

또한 상기 버스바(20)의 수평면 일측에는, 외측으로 연장되어 상부로 돌출되는 돌기부(20b)가 구비되어 있고, 상기 돌기부(20b)는 솔더링(Soldering)에 의해 PCB(30)와 결합된다.

상기 PCB(30)는, 퓨즈(40)를 거쳐 수신된 각 배터리 셀의 전압정보를 BMS(Battery Management System: 배터리 관리 시스템)에 송신하기 위한 커넥터(60)에 연결된다.

또한 상기 PCB(30)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, ICB 플레이트(10)의 일측에 형성된 후크(10a)에 조립되거나, 도 3b에 도시된 바와 같이, PCB(30)에 융착홀(30a)을 형성하여 ICB 플레이트(10)와 초음파 융착에 의해 조립된다.

그런데 상기한 종래의 ICB 모듈은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, PCB(30)를 후크 조립 방식에 의해 ICB 플레이트(10)의 일측에 조립하는 경우에는, 조립시 PCB(30) 및 전기소자가 손상될 수 있다.

즉 상기한 후크 조립 방식에 의하면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기다란 형상의 PCB(30)를 ICB 플레이트(10)에 형성되어 있는 후크(10a)에 강제로 밀어넣어야 하는데, 이 과정에서 PCB(30) 및 전기소자가 손상될 위험성이 높다.

둘째, PCB(30)를 융착 방식에 의해 ICB 플레이트(10)에 조립하는 경우에는, PCB(30)의 패턴 회로 형성에 제한을 받게된다.

즉 상기한 융착 방식에 의하면, 도 3b에 도시된 바와 같이, PCB(30) 자체에 융착홀(30a)을 형성하여야 하므로, 회로 패턴을 형성할 면적이 줄어들게 된다.

이에 따라 배터리 셀의 수가 많아지는 경우에는, PCB(30)에 회로 패턴을 형성하기 위한 면적이 부족하게 된다는 문제점이 있다.

셋째, 종래의 ICB 모듈은 배터리 셀이 증가함에 따라 PCB(30) 자체도 길게 형성해야 하는 문제점이 있다.

상기 PCB(30)가 길어져 표준 장비의 크기를 초과하게 되면, PCB(30) 제조시 비용이 상승하게 될 뿐만 아니라 품질이 저하될 가능성이 높아지게 된다.

넷째, 종래의 ICB 모듈은, 도 4에 도시된 바와 같이, PCB 솔더링 공정시 퓨즈(40)를 보호하기 위해 퓨즈(40) 주위에 코팅부(C)를 형성하여야 한다.

이에 따라 작업공수가 증가되고 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

한편 본 발명과 관련한 선행기술을 검색한 결과 다음의 특허문헌이 검색되었다.

특허문헌 1은 "회전방지 구조를 갖는 고전압 배터리용 배터리 모듈 단자와 버스바"에 관한 것으로서, 고전압 배터리를 구성하는 다수개의 배터리 모듈 단자에 회전방지용 평면부를 형성하고, 상기 평면부에 밀착될 수 있도록 버스바에 회전방지용 절곡부를 형성하여, 상기 버스바의 볼트홀을 통해 배터리 모듈 단자에 볼트를 체결할 때, 볼트의 규정토크 이하에서 배터리모듈 단자가 회전되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 회전방지 구조를 갖는 고전압 배터리용 배터리 모듈 단자와 버스바에 대해 기재하고 있다.

특허문헌 2는, "저전압 센싱모듈 일체형 버스바를 구비한 배터리모듈"에 관한 것으로서, 복수 개의 전지셀과, 상기 복수 개의 전지셀을 전기적으로 연결하여 고전압이 흐르는 전류통로를 이루도록 하는 복수 개의 버스바를 포함하여서 된 배터리모듈에 있어서, 상기 복수 개의 버스바는, 상기 복수 개의 전지셀 및 복수 개의 버스바를 따라 흐르는 전류의 이상 여부를 검출하는 저전압 센싱모듈과 일체형을 이루는 이차전지용 배터리모듈에 대해 기재하고 있다.

KR 10-2008-0102547 A KR 10-2016-0026469 A

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, PCB를 사용하지 않고 ICB 모듈을 제조할 수 있도록 함으로써, 제조원가를 절감하고 조립시간을 단축하여 생산성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, PCB를 사용하지 않고 ICB 모듈을 제조할 수 있도록 함으로써, PCB를 ICB 플레이트에 조립할 때 발생하는 PCB 및 전기소자의 손상을 원천적으로 방지하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배터리 셀의 수가 많아지는 경우에도 ICB 모듈의 품질이 저하되지 않고, 비용이 과도하게 상승하게 되는 것을 방지하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 버스바와 PCB를 솔더링 작업에 의해 조립할 필요가 없도록 하여 작업공수를 절감하고, 퓨즈를 보호하기 위해 퓨즈를 코팅할 필요가 없도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 플러그 퓨즈에 의해 버스바와 와이어를 간편하게 연결할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 앵글 타입의 퓨즈 포크 단자를 ICB 플레이트에 용이하게 조립할 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예는, 배터리 셀을 수용하는 채널 형상의 버스바와, 상기 버스바가 안착되는 ICB 플레이트(Inter Connected Board Plate)를 포함하여 이루어져, 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 셀의 양극과 음극을 연결하여 각 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서, 상기 버스바의 일측에 제1 퓨즈 포크가 형성되고, 상기 버스바의 제1 퓨즈 포크에 대응되는 제2 퓨즈 포크가 형성되어 ICB 플레이트에 조립되는 퓨즈 포크 단자를 더 구비하여, 상기 버스바의 제1 퓨즈 포크와, 상기 퓨즈 포크 단자의 제2 퓨즈 포크에 플러그 타입 퓨즈가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 플러그 타입 퓨즈 및 퓨즈 포크 단자에 의해, 버스바와 와이어가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자는, 버스바의 개수와 동일하게 구비되고, 각 퓨즈 포크 단자와 연결되는 각각의 와이어는, ICB 플레이트의 일측에 구비된 커넥터에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자는, 수평면과 제2 퓨즈 포크를 구비한 앵글 타입으로 형성되고, 상기 수평면에 융착홀이 형성되어, 상기 ICB 플레이트와 융착에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자와 ICB 플레이트의 융착 작업은, 버스바와 ICB 플레이트의 융착 작업시 한 방향에서 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자의 일측에 클램핑부가 구비되어, 상기 클램핑부에 와이어가 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자의 일측에 와이어가 스폿 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 ICB 플레이트 일측면에 와이어를 고정하기 위한 와이어 후크가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 제2 실시예는, 배터리 셀을 수용하는 채널 형상의 버스바와, 상기 버스바가 안착되는 ICB 플레이트를 포함하여 이루어져, 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 셀의 양극과 음극을 연결하여 각 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서, 상기 버스바의 일측에 제1 퓨즈 포크가 형성되고, 상기 버스바의 퓨즈 포크에 대응되는 위치에 앵글 타입 단자가 구비되어, 상기 버스바의 제1 퓨즈 포크와 상기 앵글 타입 단자에 플러그 타입 퓨즈가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 앵글 타입 단자에 곡면홈이 형성되어 곡면홈에 플러그 타입 퓨즈의 리드가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 앵글 타입 단자에 끼움홈이 형성되어, 상기 끼움홈에 ICB 플레이트에 구비된 고정돌기가 끼워져 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, PCB를 사용하지 않고 ICB 모듈을 제조할 수 있으므로, 제조원가를 대폭 절감할 수 있고, 조립시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 PCB를 사용하지 않고 ICB 모듈을 제조할 수 있으므로, PCB를 ICB 플레이트에 조립할 때 PCB 및 전기소자가 손상되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 배터리 셀의 수가 많아지는 경우에도 와이어의 길이만 연장하면 되므로, 과도한 비용증가를 방지할 수 있고, ICB 모듈의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 버스바와 PCB를 조립하기 위한 솔더링 작업이 불필요하므로, 작업공수를 절감할 수 있고, 퓨즈를 보호하기 위해 퓨즈를 코팅할 필요가 없으므로 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 플러그 퓨즈를 삽입하는 것만으로 버스바와 와이어를 간편하게 연결할 수 있는 효과가 있다.

또한 버스바의 융착작업 시 앵글 타입의 퓨즈 포크 단자를 ICB 플레이트에 동시에 융착할 수 있으므로, 조립공수를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 퓨즈 포크 단자에 의해, 퓨즈 포크 단자와 와이어를 간편하게 연결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 ICB 모듈의 일례를 나타낸 도면.
도 2는 종래기술에 따른 버스바의 사시도.
도 3a는 종래기술에 따라 PCB가 후크 방식에 의해 ICB 플레이트에 조립되는 과정을 나타낸 사시도.
도 3b는 종래기술에 따라 PCB가 융착 방식에 의해 ICB 플레이트에 조립된 상태를 나타낸 사시도.
도 4는 종래기술에 따라 PCB에 퓨즈가 조립된 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 ICB 모듈의 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바 및 퓨즈 포크 단자를 나타낸 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 퓨즈 포크 단자의 사시도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 퓨즈 포크 단자와 와이어의 조립상태의 일례를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 퓨즈 포크 단자와 와이어의 조립상태의 다른 예를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 ICB 플레이트의 일부를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 ICB 모듈의 조립과정을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 버스바 및 앵글 타입 단자를 나타낸 분해사시도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 앵글 타입 단자와 ICB 플레이트의 조립상태를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<제1 실시예>

도 5 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예를 도시한 것이다.

친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 ICB 모듈의 일반적인 구조에 대해서는 종래기술에서 설명한 바 있으므로 중복된 설명은 생략하고, 이하 본 발명의 특징부에 대해 설명하기로 한다.

또한 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 고전압 배터리의 ICB 모듈은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 배터리 셀을 수용하는 채널 형상의 버스바(20)와, 상기 버스바(20)가 안착되는 ICB 플레이트(Inter Connected Board Plate)(10)를 포함하여 이루어져, 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 셀의 양극과 음극을 연결하여 각 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서, 상기 버스바(20)의 일측에 제1 퓨즈 포크(20c)가 형성된다.

또한 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)에 대응되는 제2 퓨즈 포크(70a)가 형성되어 ICB 플레이트(10)에 조립되는 퓨즈 포크 단자(70)를 더 구비한다.

상기한 구조에 의해, 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와 상기 퓨즈 포크 단자(70)의 제2 퓨즈 포크(70a)에, 플러그 타입 퓨즈(80)를 삽입할 수가 있다.

즉 본 발명은, 도 6에 도시된 바와 같이, 버스바(20)의 일측에 제1 퓨즈 포크(20c)를 형성하고, 퓨즈 포크 단자(70)에 상기 제1 퓨즈 포크(20c)에 대응되는 제2 퓨즈 포크(70a)를 형성한 후, 상기 제1 및 제2 퓨즈 포크에 플러그 타입의 퓨즈(80)를 삽입한다는 데 특징이 있다.

한편 포크 형상으로 구성된 상기 퓨즈 포크 단자(70) 대신에 다른 형상의 단단자가 사용될 수도 있다.

상기 플러그 타입 퓨즈(80) 및 퓨즈 포크 단자(70)에 의해, 버스바(20)와 와이어(50)가 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자(70)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 버스바(20)의 개수와 동일하게 구비된다. 즉 버스바(20) 한 개당 한 개의 퓨즈 포크 단자(70)가 구비된다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자(70)와 연결되는 각각의 와이어(50)는, ICB 플레이트(10)의 일측에 구비된 커넥터(60)에 연결된다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자(70)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 수평면(70d)과 제2 퓨즈 포크(70a)를 구비한 앵글(Angle) 타입으로 형성된다.

여기서 퓨즈 포크 단자(70)의 수평면(70d)에는 융착홀(70b)이 형성된다.

상기 융착홀(70b)에 의해, 퓨즈 포크 단자(70)를 ICB 플레이트(10)에 열융착 또는 초음파 융착에 의해 결합할 수 있다.

그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 퓨즈 포크 단자(70)는 다른 결합수단에 의해서도 결합될 수 있다.

또한 상기 퓨즈 포크 단자(70)와 ICB 플레이트(10)의 융착 작업은, 도 9에 도시된 바와 같이, 버스바(20)와 ICB 플레이트(10)의 융착 작업시 한 방향에서 동시에 이루어지도록 할 수 있다.

이에 따라 작업공수를 절감할 수 있고 생산성을 향상시킬 수가 있다.

또한 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 퓨즈 포크 단자(70)의 일측에 클램핑부(70c)를 형성하여, 상기 클램핑부(70c)에 와이어(50)가 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 퓨즈 포크 단자(70)와 와이어(50)는 다양한 결합방식에 의해 연결될 수 있다.

예컨대 도 9에 도시된 바와 같이, 퓨즈 포크 단자(70)에 클램핑부를 형성하지 않고 스폿(Spot) 용접에 의해 퓨즈 포크 단자(70)와 와이어(50)를 결합할 수도 있다.

또한 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 ICB 플레이트(10) 일측면에는 와이어를 고정하기 위한 와이어 후크(10b)가 구비된다.

상기 와이어 후크(10b)는 와이어의 개수에 따라 그 폭이 가변되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 ICB 모듈의 조립과정을 도 11을 참조하여 설명한다.

먼저 도 11(a)에 도시된 바와 같이, 커넥터(60)와 다수의 퓨즈 포크 단자(70)를 다수의 와이어(50)로 연결하여 와이어 어셈블리로 조립한다.

상기 퓨즈 포크 단자(70)와 와이어(50)의 결합은 클램핑 방식 또는 스폿 용접 방식을 사용할 수 있다.

이어서 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 와이어 어셈블리 및 다수의 버스바(20)를 ICB 플레이트(10)에 가조립한다.

이때 상기 와이어(50)를 ICB 플레이트(10)에 구비된 와이어 후크(10b)에 고정시킨다.

그리고 퓨즈 포크 단자(70)의 제2 퓨즈 포크(70a)와 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)가, ICB 플레이트(10)의 관통홀을 통과하여 아래쪽을 향해 돌출되도록 한다.

이어서 도 11(c)에 도시된 바와 같이, 버스바(20)의 융착홀(20a)과 퓨즈 포크 단자(70)의 융착홀(70b)을 동시에 ICB 플레이트(10)에 융착한다.

이렇게 버스바(20) 및 퓨즈 포크 단자(70)를 한 방향에서 ICB 플레이트(10)에 동시에 융착할 수 있으므로, ICB 모듈의 조립시간을 단축할 수가 있다.

이어서 ICB 플레이트(10)를 뒤집게 되면, 도 11(d)에 도시된 바와 같이, 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와 퓨즈 포크 단자(70)의 제2 퓨즈 포크(70a)가 위로 돌출된 상태가 된다.

이어서 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와, 퓨즈 포크 단자(70)의 제2 퓨즈 포크(70a)에 플러그 타입 퓨즈(80)를 삽입하면, ICB 모듈의 조립의 완료된다.

종래의 ICB 모듈 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, PCB(30)를 후크가 구비된 ICB 플레이트(10)에 강제 압입하거나, PCB(30)에 융착홀(30a)을 형성하여 PCB(30)와 ICB 플레이트(10)를 융착에 의해 결합하고 있다.

그런데 PCB를 후크 방식에 의해 ICB에 결합할 경우에는, 긴 PCB(30)를 강제로 압입하는 과정에서 PCB(30) 및 전기소자가 손상될 위험이 높다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로, PCB(30)에 융착홀(30a)을 형성하여 ICB 플레이트에 결합하는 방식이 있다.

그러나 PCB(30)에 융착홀(30a)을 형성하게 되면, 이 융착홀(30a)에 의해 회로 패턴을 형성할 면적이 작아지게 되는 문제가 있다.

또한 배터리 셀의 개수가 많아지게 되면 그에 따라 PCB(30)의 길이도 증가시켜야 하는데, 이는 비용 상승으로 이어지게 된다.

또한 종래의 ICB 모듈 조립방식은, 버스바(20)를 솔더링에 의해 ICB 플레이트(10)에 결합하고 있다.

이에 비해 본 발명은, PCB 자체를 사용하지 않으므로 PCB 사용에 따르는 상기한 종래기술의 문제점을 원천적으로 해소할 수가 있다.

다수의 버스바(20)를 와이어(50)에 의해 연결하는 방식 자체는 공지의 기술이다.

그러나 본 발명은 단순히 와이어(50)로 버스바(50)를 연결하는 것이 아니라, 버스바(20)에 제1 퓨즈 포크(20c)를 형성하고, 퓨즈 포크 단자(70)에 제2 퓨즈 포크(70a)를 형성한 후, 상기 제1 및 제2 퓨즈 포크에 플러그 타입 퓨즈(80)를 끼워 버스바(20)와 와이어(50)를 연결하고 있다.

이에 따라 PCB를 사용하지 않으므로 원가를 대폭 절감할 수가 있고, ICB 모듈의 조립공수도 절감할 수가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 배터리 셀의 개수가 많아질 경우 와이어(50)의 길이만 증가시키면 되므로, PCB를 사용하는 종래의 방식에 비해 비용이 크게 증가되지 않고, PCB가 길어짐에 따라 발생할 수 있는 ICB 모듈의 품질 저하도 방지할 수가 있다.

또한 본 발명은, 버스바(20)와 ICB 플레이트(10)를 결합하기 위한 솔더링 작업을 필요로 하지 않으므로, 작업공수를 절감하여 생산성을 향상시킬 수가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 퓨즈를 보호하기 위해 퓨즈를 코팅할 필요도 없다.

또한 본 발명에 의하면, 버스바(20)와 ICB 플레이트(10)의 융착 작업시에, 퓨즈 포크 단자(70)를 ICB 플레이트(10)에 동시에 한 방향에서 융착할 수가 있다.

<제2 실시예>

도 12 및 도 13은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것이다.

본 발명의 제2 실시예는 상기한 제1 실시예의 퓨즈 포크 단자(70) 대신에 앵글 타입 단자(90)를 사용하고, 상기 앵글 타입 단자(90)가 ICB 플레이트(10)에 구비된 고정돌기(10c)에 의해 끼워져 고정되도록 한 것이다.

즉, 본 발명에 제2 실시예에 따른 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조는, 상기 버스바(20)의 일측에 제1 퓨즈 포크(20c)가 형성되고, 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)에 대응되는 위치에 앵글 타입 단자(90)가 구비되어, 상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와 상기 앵글 타입 단자(90)에 플러그 타입 퓨즈(80')가 삽입된다.

여기서 상기 앵글 타입 단자(90)에는 곡면홈(90a)이 형성되어 있고, 상기 곡면홈(90a)에 플러그 타입 퓨즈(80')의 리드가 삽입된다.

이를 위해 상기 플러그 타입 퓨즈(80')는, 도 12에 도시된 바와 같이 2개의 리드가 분할된 형태를 갖는다.

상기 플러그 타입 퓨즈(80')에 의해 버스바(20)와 와이어(50)를 전기적으로 연결할 수가 있다.

또한 상기 앵글 타입 단자(90)의 측면에는 끼움홈(90b)이 형성되어, 상기 끼움홈(90b)에 ICB 플레이트(10)에 구비된 고정돌기(10c)가 끼워져 결합된다..

즉 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 앵글 타입 단자(90)를 ICB 플레이트(10)의 배면에서 밀어올리면, 탄성력을 갖는 고정돌기(10c)가 앵글 타입 단자(90)의 측면에 형성된 끼움홈(90b)에 끼워지면서 조립된다.

본 발명의 제2 실시예에 의하면 앵글 타입 단자(90)와 ICB 플레이트(10)를 결합하기 위한 융착공정을 생략할 수가 있다.

그 이외의 사항은 상기한 제1 실시예의 경우와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: ICB 플레이트(Inter Connected Plate)
10a: ICB 플레이트 후크(Hook)
10b: 와이어 후크(Wire Hook)
10c: 고정돌기
20: 버스바(Bus Bar)
20a: 융착홀
20b: 돌기부
20c: 제1 퓨즈 포크(Fuse Fork)
30: PCB(Printed Circuit Board)
30a: 융착홀
40: 퓨즈(Fuse)
50: 와이어(Wire)
60: 커넥터(Connector)
70: 퓨즈 포크 단자
70a: 제2 퓨즈 포크
70b: 융착홀
70c: 클램핑(Clamping)부
70d: 수평면
80: 플러그 타입(Plug Type) 퓨즈
90: 앵글 타입 단자
90a: 곡면홈
90b: 끼움홈
S: 솔더링(Soldering)부
C: 코팅(Coating)부
W: 스폿(Spot)용접부

Claims

배터리 셀을 수용하는 채널 형상의 버스바(20)와, 상기 버스바(20)가 안착되는 ICB 플레이트(Inter Connected Board Plate)(10)를 포함하여 이루어져, 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 셀의 양극과 음극을 연결하여 각 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서,
각각의 와이어(50)에 의해 ICB 플레이트(10)의 일측에 구비된 커넥터(60)에 연결되며, 상기 와이어(50)와 함께 ICB 플레이트(10)에 조립되는 복수의 퓨즈 포크 단자(70)를 더 구비하고,
상기 채널 형상의 각 버스바(20)의 일측에 제1 퓨즈 포크(20c)가 형성되고,
상기 퓨즈 포크 단자(70)에, 상기 제1 퓨즈 포크(20c)에 대응되는 제2 퓨즈 포크(70a)가 형성되어,
상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와 상기 퓨즈 포크 단자(70)의 제2 퓨즈 포크(70a)에 플러그 타입 퓨즈(80)가 삽입되어, 각 버스바(20)와 와이어(50)가 전기적으로 연결되고,
상기 퓨즈 포크 단자(70)는, 버스바(20)의 개수와 동일하게 구비되며,
상기 퓨즈 포크 단자(70)는,
수평면(70d)과, 상기 수평면(70d)에서 수직으로 절곡되어 형성되는 제2 퓨즈 포크(70a)와, 상기 수평면(70d)에 형성되어 ICB 플레이트(10)와 융착에 의해 결합되도록 하는 융착홀(70b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조.
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제 1 항에 있어서,
상기 퓨즈 포크 단자(70)와 ICB 플레이트(10)의 융착 작업은, 버스바(20)와 ICB 플레이트(10)의 융착 작업시, 한 방향에서 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조.
제 1 항에 있어서,
상기 퓨즈 포크 단자(70)의 일측에 클램핑부(70c)가 구비되어, 상기 클램핑부(70c)에 와이어(50)가 고정되는 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조.
제 1 항에 있어서,
상기 퓨즈 포크 단자(70)의 일측에 와이어(50)가 스폿 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조.
제 1 항에 있어서,
상기 ICB 플레이트(10) 일측면에 와이어(50)를 고정하기 위한 와이어 후크(10b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조.
배터리 셀을 수용하는 채널 형상의 버스바(20)와, 상기 버스바(20)가 안착되는 ICB 플레이트(Inter Connected Board Plate)(10)를 포함하여 이루어져, 친환경 차량에 사용되는 고전압 배터리 셀의 양극과 음극을 연결하여 각 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 고전압 배터리 ICB 모듈의 조립구조에 있어서,
각각의 와이어(50)에 의해 ICB 플레이트(10)의 일측에 구비된 커넥터(60)에 연결되며, 상기 와이어(50)와 함께 ICB 플레이트(10)에 조립되는 복수의 앵글 타입 단자(90)를 더 구비하고,
상기 채널 형상의 각 버스바(20)의 일측에 제1 퓨즈 포크(20c)가 형성되고,
상기 앵글 타입 단자(90)의 상부에 곡면홈(90a)이 구비되어,
상기 버스바(20)의 제1 퓨즈 포크(20c)와 상기 앵글 타입 단자(90)의 곡면홈(90a)에 플러그 타입 퓨즈(80')가 삽입되어, 각 버스바(20)와 와이어(50)가 전기적으로 연결되고,
상기 앵글 타입 단자(90)는, 버스바(20)의 개수와 동일하게 구비되며,
상기 앵글 타입 단자(90)의 상부에 형성된 곡면홈(90a)에, 플러그 타입 퓨즈(80')의 리드가 삽입되고,
상기 앵글 타입 단자(90)의 측면에 끼움홈(90b)이 형성되어, 상기 끼움홈(90b)에 ICB 플레이트(10)에 구비된 고정돌기(10c)가 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 ICB 모듈 조립구조.
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